ThreadLocal内存泄漏原因分析,以及如何避免

内存泄漏是程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,多次内存泄漏就会导致内存耗光的严重问题。

强引用:使用最普遍的引用(new),一个对象具有强引用,不会被垃圾回收器回收。当内存空间不足,java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,使程序异常终止,也不回收这种对象。

如果想取消强引用和某个对象之间的关联,可以显式地将引用赋值为null,这样可以使JVM在合适的时间回收该对象。

弱引用:JVM进行垃圾回收时,无论内存是否充足,都会回收被弱引用关联的对象。在java中,用java.lang.ref.WeakReference类来表示。可以在缓存中使用弱引用。

ThreadLocal的实现原理:每一个Thread维护一个ThreadLocalMap,key为使用使用弱引用的ThreadLocal实例,value为线程变量的副本。

ThreadLocalMap使用ThreadLocal的弱引用作为key,如果一个ThreadLocal不存在外部强引用时,key(ThreadLocal)就会被GC回收,这样就会导致ThreadLocalMap中key为null,而value还存在强引用,只用thread线程退出,value的强引用链条才会短掉,但如果当前线程未结束,这些key为null的Entry的value就会一直存在一条强引用链(红色链条)。

如果ThreadLocalMap的key为强引用回收ThreadLocal时,因为ThreadLocalMap还持有ThreadLocal的强引用,如果没有手动删除,ThreadLocal就不会被回收,导致Entry内存泄漏。

ThreadLocalMap的key为弱引用回收ThreadLocal时,由于ThreadLocalMap持有ThreadLocal的弱引用,即使没有手动删除,ThreadLocal也会被回收。当key为null,在下一次ThreadLocalMap调用set(),get(),remove()时会清除value的值。

因此,ThreadLocal内存泄漏的根源是由于ThreadLocalMap的生命周期和Thread一样长,如果没有手动删除对应key就会导致内存泄漏,而不因为弱引用。

ThreadLocal正确的使用方法:

  1. 每次使用完ThreadLocal都要调用它的remove()清除数据。
  2. 将ThreadLocal变量定义成private static,这样就一直存在ThreadLocal的强引用,也能保证任何时候都能通过ThreadLocal的弱引用访问到Entry的value值,进而清除掉。
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